油井往复式电泵采油技术在欧利坨油田的应用
2017-03-04梁耀文中油辽河油田公司兴隆台采油厂辽宁盘锦124011
梁耀文(中油辽河油田公司兴隆台采油厂, 辽宁 盘锦 124011)
油井往复式电泵采油技术在欧利坨油田的应用
梁耀文(中油辽河油田公司兴隆台采油厂, 辽宁 盘锦 124011)
有杆泵举升是兴隆台采油厂最主要的人工举升方式,该厂目前日产油达到3623吨,其中有杆泵采油井日产油1599吨,占总日产油的44.1%。但是,由于油田发展到中后期,有杆泵采油方式暴露出了杆管偏磨严重、泵效降低及耗电量高等越来越多的缺点和局限性。2012年,我厂创新引进油井往复式电泵,在欧利坨油田进行了现场试验应用,通过对现有技术的集成、完善和瓶颈问题的攻关,研究形成了油井往复式电泵采油工艺技术体系,解决了有杆泵举升中存在的问题,为机械举升工艺提供了新的技术支撑,满足了生产实际需要,达到了一定的经济和社会效益。
往复式电泵;防偏磨;泵效
欧利坨油田目前共有油井80口,存在偏磨的井达60口,其中一半的井出现接箍磨脱、磨穿严重偏磨。欧利坨油田90%以上为斜井,油井最大井斜角超过15.6°将出现偏磨现象,而大部分油井造斜点的位置均高于1300m,因此欧力坨油田整体偏磨现象严重。
欧利坨油田物性较差属中低孔低渗油田,天然能量不足,边底水能量不活跃,随着开发的深入油井动液面不断加深,致使我们不断加深泵挂深度,以保障生产能力,目前,平均泵深已由2010年的1857m加深到了2012.6m,由于泵挂加深,随之而来的是冲程损失严重,泵效严重降低,偏磨更加严重,抽油机负荷增大,耗电量增高等一系列增加生产运行成本的问题。
从地下方面要增加油层能量增加出液速度,另一方面在采油工艺方面要采取新工艺以提高生产能力,因此为着重解决该区块油井偏磨、泵效低、耗电量高的问题,结合该区块具体情况,应用了油井往复式电泵采油技术。该技术采用无杆采油方式,彻底消除了油井偏磨问题,而且泵效高,耗能小。
1 油井往复式电泵采油技术原理与简介
油井往复式电泵采油技术是新一代采油技术.它以往复式电机作为动力装置,直接驱动管式抽油泵进行采油。其系统由往复式电机、管式抽油泵、地面控制柜三部分装置组成。往复式电机直接与抽油泵相连,深入到地下油层中,往复式电机带动柱塞一同运动,驱动抽油泵柱塞做周期往复运动,将液体举升至地面。
往复式电机基本结构及工作原理 往复式电机是一种通过将封闭式磁场展开为开放式磁场,将电能直接转化为机械能,其中不需要任何中间转换机构的传动装置。普通电机的基本结构包括动子、定子和电机引出线。其中,定子和转子即相当于直线电机的初级和次级,当初级通入电流后,在初、次级之间的气隙中产生磁场,在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力,从而实现运动部件的机械运动。
通过改变电源的频率和方向,使定子产生周期交变的行波磁场,同时与动子的固定磁场相互作用,实现动子的往复运动,从而推动抽油泵柱塞工作。
柱塞上行时靠油液推力打开固定凡尔球;上行冲程结束后柱塞下行,在反力弹簧的作用下,凡尔球沿导向阀迅速坐封,泵腔开始充液。周而复始,实现抽汲。
2 现场应用
2015年,采用油井往复式电泵技术在欧力坨油田进行了实施,最终选取了偏磨严重的欧35和欧33-33两口井进行实验,并取得了良好效果。
典型井例 欧35井是典型的偏磨井,平均检泵周期仅89天。偏磨现象已经严重影响该井的正常生产,不断增加了作业次数,同时大量的油管抽油杆报废,大大增加了油井的生产成本。前期采取了防偏磨的工具,效果不明显。所以现有设备已不能满足其生产需求,在这种情况下,该井采用了油井往复式电泵。
2015年7月14日,欧35井应用了油井往复式电泵,下泵深度2200米。开井后,生产稳定,平均日产液5t。累增油2438.3t、累增气10.9×104m3,泵效平均在60%以上。
3 创新点
(1)以往复式电机做为动力,通过往复式电机动子上下往复运动带动泵柱塞上下往复运动,将液体举升到地面。由于从井口到抽油泵没有抽油杆,从而可以从本质上消除了杆管偏磨问题。 (2)避免了抽油杆的冲程损失,避免了抽油机平衡块和抽油杆的无功损耗,从原理上提高了泵效,节省了耗电量。 (3)地面装置仅有一部控制系统,从根本上去除了大型抽油机占地面积大、噪声污染严重及存在较大安全隐患等缺点。 (4)生产参数可通过地面控制系统智能化调整,使调参更加简便、快捷。
4 结论与认识
(1)油井往复式电泵采油技术在欧力坨油田的成功实施,实现了老井的复产增产,有效降低了油井生产成本。(2)油井往复式电泵采用无杆采油技术,从根本上消除了杆、管偏磨问题,适用于欧力坨油田这种大斜度井。(3)油井往复式电泵改变了传统抽油生产方式,具有泵效高、节能、生产维护成本低、无污染等优点。(4)油井往复式电泵在大井斜、低液面井欧35的应用,解决了现有抽油设备由于加深泵挂而带来的一系列负面问题,为其他区块油井举升工艺提供了借鉴。
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梁耀文(1990- ),男,2012年毕业于中国石油大学(北京)石油工程专业获学士学位。2012年至今在辽河油田兴隆台采油厂工艺研究所担任技术人员,助理工程师,主要从事油井举升工艺技术研究。